Fyzika pevných látek-aplikace a analytické metody

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra inženýrství pevných látek

Anotace:

Předmět podává popis elektrických a magnetických vlastností kovů a jejich slitin včetně supravodivosti. Dále jsou charakterizovány elektrické a optické vlastnosti polovodičů, dielektrik a feroelektrik a metody jejich studia.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Schrödingerova rovnice pro pevné látky, Blochův teorém, trenslační operátory, Krönig-Penneyův model, reprezentace E(k).

2.Kovy, polovodiče, izolanty, linearita, časová invariance a kauzalita.

3.Fyzika kovů a slitin, hustota stavů, plasmony, tepelná kapacita elektronového plynu, elektrická vodivost, Hallův jev.

4. Diamagnetismus, paramagnetismus, feromagnetismus, technická magnetizace.

5.Supravodivost, 2D vodiče.

6.Fyzika polovodičů pásová struktura, intrinsické vs. extrinsické chování, elektrická vodivost, PN přechody, tranzistory.

7.Fyzika dielektrik-druhy polarizace, susceptibilita, permitivita, Kramersovy-Kronigovy relace, frekvenční závislost dielektrické konstanty, optické vlastnosti.

8.Fázové přechody, feroelektrika.

9.Fotoelektrické a povrchové vlastnosti materiálů.

10.2D mateiály, Diracův kužel, grafen, Hauslerovy slitiny.

11. Rentgenografická, elektronová a neutronová difrakční analýza materiálů.

12.Ramanova a infračervená spektroskopie.

13.Diagnostické metody studia povrchových vrstev a nanostruktur materiálů.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Ch. Kittel : Kittel's Introduction to Solid State Physics Global Edition, Wiley-VCH, 9th edition, Berlin 2018.

[2] I.Kraus, J.Fiala : Elementární fyzika pevných látek, ČVUT, ISBN:978-80-01-059425-0, Praha 2016.

Doporučená literatura:

[3] I.Kraus, H.Frank, I.Kratochvílová : Úvod do fyziky pevných látek , ČVUT, ISBN: 978-80-01-04257-1, Praha 2009.

[4] M.P.Marder: Condensed Matter Physics, J.Wiley, New York 2000.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (PS)